关联数组查找成本答案

【问题标题】：Associative array lookup cost关联数组查找成本
【发布时间】：2013-01-29 02:23:49
【问题描述】：

考虑两个查找函数：

simple={1,3,5}

function isX(id) 
 for _,v in ipairs(simple) do 
  if v==id then return true end 
 end 
 return false 
end


assoc={[1]=true,[3]=true,[5]=true}

function isX2(id) 
 return assoc[id] or false 
end

哪个函数的查找成本更低？或者他们是平等的？ Lua 内部如何存储关联数组？

【问题讨论】：

这里有3个问题，没有一个

标签： algorithm lua big-o array-algorithms

【解决方案1】：

第二个肯定更快。 Lua 使用基于哈希的表实现，这意味着在大多数情况下直接读取将是亚线性的，甚至是O(1)。

第一个是Ω(n)。

【讨论】：

【解决方案2】：

本质上，所有表都是哈希表，而您的第一个表只是隐式使用整数键 1..n。一个写得体面的哈希表和一个体面的哈希函数（都是给定的）需要预期的恒定时间，尽管在非常不可能最坏的情况下它可能需要线性时间。您的第二个函数利用了它，第一个函数没有 - 它总是需要与表格大小成线性关系的时间。

如The Implementation of Lua 5.0 中所述，对用作数组（连续整数键）的表进行了优化（您还可以在其中找到有关哈希表的一些详细信息）。如果本文中的信息是准确的，并且我正确地解释了它，那么这个优化也应该由您的第二个表触发（使用了1..5 中的 5 个索引中的 3 个）。因此，它很可能只会将五个值存储在一个 C 数组中，并对该数组进行有保证的恒定时间索引。

无论哪种方式，您都可以打赌第二个会渐近更快。也就是说，随着元素的数量接近无穷大，它会变得比线性扫描更快。在实践中，您无需接近无限（我的直觉是几十个就足够了，可能更少）就能看到显着的差异。

【讨论】：